分子伴侣Trigger Factor新功能位点的鉴定

【摘要】分子伴侣广泛存在于细菌、酵母、哺乳动物中，在细胞中组成了庞大健全的网络，能够参与到多种细胞生理过程中，例如帮助蛋白质进行折叠；参与蛋白复合体的组装；参与蛋白质转运、分泌等过程。此外，分子伴侣网络在蛋白质质量控制方面也发挥着重要的作用，通过对错误折叠或者变性蛋白进行去折叠和解聚作用，能够促使其降解。不同分子伴侣之间的相互协调共同作用，可以保证细胞内的蛋白质处于稳定平衡的状态。TriggerFactor(TF)是原核分子伴侣网络中的重要成员。TF包含两部分结构：肽脯氨酰顺反异构酶（PPIase）结构域和一个由N-末端和C-末端共同构成的裂缝（Crevice）结构。这个裂缝区域为刚刚离开核糖体出口位点的多肽提供了保护空间使其可以正确折叠。TF具有分子伴侣活性的同时又有折叠酶活性，还能够调节蛋白折叠速度，协助蛋白质翻译之后的组装。在TF的作用下，绝大部分蛋白质能够快速高效地完成折叠，这使得TF在协助新生肽链折叠方面具有举足轻重的作用。通过对TF结构和序列进行分析，我们在TF的PPIase结构域和C-末端结构域发现两个可能与TF分子伴侣功能相关的疏水区域，为了确定这两个区域在TF分子伴侣功能中的作用，我们构建了两个缺失突变体以及四个位点突变体，即：缺失PPIase结构域的NC、TF389(1-389aa)、I195G、F233G、F322S、L336S/L337G。在利用亲合层析及凝胶层系等方法制备得到目的蛋白后，我们使用圆二色谱仪和荧光光谱仪对TF野生型和突变体蛋白的二级和三级结构进行了表征。然后我们选择了三种不同分子伴侣活性测定底物即Lysozyme、BCAII和GAPDH，研究了TF野生型和突变体分子伴侣活性，分析了所选疏水区域在TF分子伴侣功能中的作用。实验结果表明，所选疏水区域是TF重要的分子伴侣功能位点，其改变能够引起TF分子伴侣活性发生显著性变化。本研究将有助于加深人们对分子伴侣TF结构与功能的认识。
【作者】李磊；
【导师】杨立泉；刘川鹏；
【作者基本信息】吉林大学，微生物与生化药学，2014，硕士
【关键词】TriggerFactor；分子伴侣；蛋白折叠；蛋白聚集；

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